[发明专利]网络时钟协议的时刻校正

说明书

本公开的各实施例涉及网络时钟协议的时刻校正。一种在网络中相对于主节点的主时钟调整从时钟的方法，该网络具有包括从时钟的至少一个从节点，方法包括：在从节点处，基于从时钟在从脉冲信号和主脉冲信号的最近的对应的边沿处的值，使用(a)具有已知从脉冲率的从脉冲信号、(b)从节点的时刻计数器、和(c)主脉冲信号，来校正从时钟的时刻；以及基于主脉冲信号的最近的对应边沿处的从时钟的值，使用从脉冲信号、从节点的时钟信号、和主脉冲信号，来校正从时钟的频率。不使用来自从节点外部的其他时钟信号进行校正。

相关申请的交叉引用

本公开要求分别于2021年4月20日和2022年2月14日提交的共同未决的、共同转让的美国临时专利申请号63/177,370和63/309,775的权益，它们中的每一个在此分别以其全文引入作为参考。

技术领域

本公开涉及以太网节点设备，该以太网节点设备被配置在硬件中以用于时刻(time-of-day)校正。更具体地，本公开涉及以太网节点设备，该以太网节点设备在硬件中被配置为基于来自另一节点的“每秒脉冲(PPS)”信号而分别校正其时刻时钟(time-of-dayclock)的相位和频率。

背景技术

本文提供的背景描述是为了总体上呈现本公开的上下文。本发明人的工作，就该工作在该背景技术部分中描述的程度而言，以及在提交时可能不以其他方式作为现有技术的描述的方面，既没有明确地也没有暗示地被承认是针对本公开的技术方案的现有技术。

以太网设备在被称为精确时间协议(PTP)的时钟协议下操作，根据该协议，每个设备或节点保持其自己的日历时钟，但是通过查询已知具有正确时刻的主节点来周期性地校正其时刻时钟。如果主节点保持用于整个PTP时钟域的正确时间，则其可以被称为“总控”节点。由“从”(即，非主)节点到一个或多个主节点的时间查询消息的交换，以及由主节点到每个从节点的作为结果的应答消息，使网络业务增加。

发明内容

根据本公开的技术方案的实施方式，在网络中相对于主时钟调整从时钟的方法，该网络具有至少一个主节点，该主节点具有主时钟并且输出具有已知主脉冲率的主脉冲信号，该网络进一步具有包括从时钟的至少一个从节点，该方法包括：在从节点处，基于从时钟在从脉冲信号和主脉冲信号的最近的对应的边沿处的值，使用(a)从节点的从脉冲信号、(b)从节点的时刻计数器、和(c)主脉冲信号，而不使用来自从节点外部的任何其他时钟信号，来校正从时钟的时刻，从脉冲信号具有已知从脉冲率；以及基于从时钟在主脉冲信号的最近的对应的边沿处的值，使用从节点的从脉冲信号、从节点的时钟信号、和主脉冲信号，而不使用来自从节点外部的任何其他时钟信号，来校正从时钟的频率。

在这种方法的第一实施方式中，使用从脉冲信号可以包括使用是具有每秒1个脉冲的从脉冲率的“每秒脉冲”信号的从脉冲信号，并且使用主脉冲信号可以包括使用是具有每秒1个脉冲的主脉冲率的“每秒脉冲”信号的主脉冲信号。

在这种方法的第二实施方式中，使用从脉冲信号可以包括使用是具有每秒1000个脉冲的从脉冲率的“每秒脉冲”信号的从脉冲信号，并且使用主脉冲信号可以包括使用是具有每秒1000个脉冲的主脉冲率的“每秒脉冲”信号的主脉冲信号。

在这种方法的第三实施方式中，使用从脉冲信号可以包括使用是具有每秒62500个脉冲的从脉冲率的“每秒脉冲”信号的从脉冲信号，并且使用主脉冲信号可以包括使用是具有每秒62500个脉冲的主脉冲率的“每秒脉冲”信号的从脉冲信号。

在这种方法的第四实施方式中，校正从时钟的时刻可以包括在从脉冲信号的边沿出现时从从时刻计数器检索第一计数器值，在主脉冲信号的边沿出现时从从时刻计数器检索第二计数器值，该主脉冲信号的边沿是相对于从脉冲信号的边沿的最近的对应的边沿，从第二计数器值中减去第一计数器值以产生时刻校正，并且将时刻校正添加到当前计数器值。